Question

氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料．
（1）氢气燃烧热值高．实验测得，在常温常压下，1g H₂完全燃烧生成液态水，放出142.9kJ热量．则H₂燃烧的热化学方程式为

H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（1）△H=-285.8kJ/mol

．
（2）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化方程式如下：
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、H₂和NH₃的量），反应速率与时间的关系如图所示．
 
图中t₁时引起平衡移动的条件可能是

增大压强

其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段时间是

t₂-t₃

②温度为T℃时，将2a mol H₂和a mol N₂放入0.5L密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50%．则反应的平衡常数为

4

a2

（L/mol）²

．

Answer 1

分析：（1）根据热化学反应方程式的书写规则书写，注意不要漏写各物质的状态；
（2）①根据图象分析影响平衡的因素，主要是反应进行方向和速率的变化特征分析；
②化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比．

解答：解：（1）1g氢气的物质的量是0.5mol，燃烧0.5mol氢气放出142.9kJ热量，所以燃烧1mol氢气放出285.8kJ热量，所以氢气的燃烧热化学反应方程式为：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（1）△H=-285.8kJ/mol，
故答案为：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（1）△H=-285.8kJ/mol；
（2）N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）；△H=-92.4kJ/mol；反应是放热反应，反应前后气体体积减小，
①依据反应速率与时间的关系图象分析，t₁时正逆反应速率都增大，平衡正向移动，引起平衡移动的条件可能是增大压强；表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段时间是t₂-t₃，
故答案为：增大压强；t₂-t₃；
②N₂（g）+3H₂（g）?2NH₂（g）
开始  2amol/L 4amol/L   0
反应  amol/L  3amol/L  2amol/L
平衡  amol/L  amol/L  2amol/L
所以化学平衡常数K=

(2amol/L)2

(amol/L)?(amol/L)3

=

4

a2

（L/mol）²，
故答案为：

4

a2

（L/mol）²．

点评：本题考查了热化学反应方程式的书写、影响化学反应速率的因素、图象分析，化学平衡三段式计算等知识点，易错题是（1）题，注意写热化学反应方程式要注明各物质的状态，燃烧热的热化学反应方程式中燃料的计量数为1，然后根据原子守恒配平其它各物质即可．